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2021-09-29 15:21
院士田刚:中国数学研究发展较快,但仍需努力

本文来自微信公众号:界面新闻(ID:wowjiemian),作者:查沁君,原文标题:《对话数学家田刚:近20年中国数学研究发展较快,但仍需继续努力》,头图来自:视觉中国


“中国关于现代数学的研究是大概在一百年前才开始的,当时是落后于西方的。但是过去二十年,这一领域有了非常大的发展,我们不仅培养也吸引了一批优秀的年轻人回国工作。”


中科院院士、中国数学学会理事长田刚,日前在2021阿里巴巴全球数学竞赛颁奖会上接受界面教育采访,其间提到关于数学教育与数学人才培养等话题。


田刚例举了一组对比数据,即中国在四大顶尖刊物发表的论文,从过去20年前的几年一篇,到如今的一年十几篇,数量大大增加。


他同时提到中国的数学研究与西方的差距。


“国内好多年轻人一定程度上解决了他人提出的问题,但我们缺乏的是能够引领世界数学研究、开辟一些新方向的学者。另一个差距是,欧美能吸引全球的优秀数学家,但中国的的数学研究以华人为主,非华裔的年轻人相对较少。”田刚对界面教育说。


“中国学生需要加强自信和研究的独立性”


田刚出生于上世纪50年代末,是70年代恢复高考之后的第一批大学生。1982年毕业于南京大学数学系,随后分别于1984年、1988年拿到北大数学系硕士学位、哈佛大学数学系博士学位。


2001年,田刚当选为中国科学院院士,2004年当选为美国人文与科学院外籍院士。曾获得美国国家科学基金委员会第19届沃特曼奖和美国数学会韦伯伦奖。2002年,田刚应邀在世界数学家大会上作一小时大会报告,这是数学家所能获得的最高荣誉之一。


2005年,田刚在北京大学牵头筹建了北京国际数学研究中心,他期望能为从事数学研究工作的科学家提供一个宽松的环境,在帮助北京大学数学学科的学生成长的同时,逐步建成一个具有世界一流水平的研究机构。该中心被称为国内数学研究的“特区”。


千禧年前后,北大曾培养一批对数学有天赋、有兴趣的年轻人,包括99级的许晨阳、刘若川,00级的恽之玮、袁新意、张伟、朱歆文等,他们后来均在世界顶级学术舞台上取得成就,外界评价为“北大数学黄金一代”。


2018年左右,北京大学数学学院每年的招生量达到160人。据《环球科学》统计,其中仅五分之一会选择基础数学专业,这其中又只有五分之一会以基础数学研究作为自己的终身职业。


“这是过去一段时间内的数据,显示学基础数学的人数在减少,但最近又有回升了。一部分原因是,我们回来了一批年轻的优秀老师,他们积极投入教学,并且组织一些学术活动,使得更多的同学喜欢基础数学。此外北大的招生人数也在增加,现在在180~190人左右。”田刚对界面教育说。


过去20多年,田刚最重要的身份之一是数学教育工作者,他先后在美国普林斯顿大学、纽约州立大学石溪分校、纽约大学柯朗数学研究所、麻省理工学院、北京大学等顶级院校有过任教经历。


谈到中外学生的差异性,田刚告诉界面教育:“外国学生的独立性强,耐力较强,只要他感兴趣,就会坚持做下去,依赖性没有那么强,中国学生会有更多的依赖性,但上述情况并非绝对,中国的很多学生是很能吃苦的。”


过度竞赛“削减”孩子兴趣


人们常提起的一个和数学教育相关的重要概念还有奥数。


“奥数”一词来自于国际奥林匹克数学竞赛,过去很长一段时间,国内中小学曾掀起一股“奥数热”,有的培训机构甚至将奥数培训伸至学前教育阶段。虽然如今国内已禁止将“奥数”成绩与升学高考挂钩,但对于数学是否需要早启蒙的问题,社会上仍有不同声音。


“数学早启蒙,还是要看(是否)学有余力。我们不提倡专门为了升学而专门去搞(数学)竞赛。”中国数学学会数学竞赛委员会主任、四川大学数学学院教授彭联刚在群访中称。


田刚告诉界面教育:“过去一段时间,竞赛有一些过度了。奥数竞赛如果带有太多的功利性,竞赛过程和竞赛的公平性,就会受到一定的干扰。过度竞赛,对一个孩子的兴趣也会产生一定的负面作用。” 


为了吸引更多的学生对数学研究感兴趣,田刚也曾尝试多种方式,比如举办“数学之星”夏令营和中学生“英才计划”。但他碰到的一个最大的问题就是:是否要把夏令营和高考挂钩。如果和高考挂钩,就会变成另一个竞赛,如果不挂钩,家长就没有动力让孩子参加。


但是从另外一个角度来讲,数学竞赛一定程度上是重要的,通过竞赛可以发掘一些有数学天赋的孩子。


“我们希望这些真正有天赋的人,能够进入国家的大学体系,或者进入更高的教育层次,这对我们国家的科技发展是有好处的。此外,这些人相互之间能彼此促进,许晨阳也说过,所谓的北大黄金一代,都是当时在竞赛队里头互相促进、互相推动,最后出现了一批优秀的人才。”田刚称。


“数学的启蒙教育,我觉得还是很重要的。”田刚提到自己幼时学数学的经历,由于母亲从事数学领域的研究工作,“我小时候会做一些趣味数学题,一定程度上激发了我对数学的喜欢。”


中学时代,田刚在课余时间阅读了古希腊数学家欧几里得的经典数学著作《几何原本》,当然的他虽然没能完全理解其中的深刻性,但是这本书却打开了他的数学视野,使其对数学产生了更加浓厚的兴趣。


兴趣是最好的老师。今年5月,田刚在北京大学123周年的校庆日发文称:“优秀学生的学习更多是源自于一种兴趣和热爱,并不单纯为了考试。为了应付考试的学习,既无法持久,更谈不上探索创新。”


从数学大国变成数学强国


今年7月12日,中国数学会成立数学教育分会。


“我们酝酿了很长时间,因为教育分会跟别的工作分会不一样,它更专业化,这个教育分会的涉及面更大。所以我们非常重视,关于它的构架方面,我们经过很认真的讨论。”田刚在群访中称。    


之所以要成立一个教育分会,田刚解释,原因之一在于,世界上很多发达国家的基本素质教育有两块,一是本国语言教育,“你要对自己的文化有了解,这样才能增加文化自信。”另一个就是数学教育,“这并不意味着以后你要去做数学家,数学是培养你的思辨能力、独立思考能力、逻辑思考能力,今后你对一些事的判断会更理性一些。”


“数学是自然科学和技术发展的重要基础,数学为自身也为其他学科的学习和研究提供了必要工具。”田刚在今年数学教育分会成立仪式上表示。


在他看来,数学的发展水平影响着国家实力,几乎所有的重大科学发现都与数学的发展进步相关,数学已经成为人工智能、航空航天、国防安全等关键领域不可或缺的重要支撑。数学的基础性、引领性使得它在科学研究中处于关键地位,它对一个国家、一个民族的长远发展的影响是深远的。


田刚在接受《环球科学》采访时表示,所谓数学强国的最大标志,不是这个国家有多少数学家,而是这个国家的数学家能对数学这个学科的发展产生什么样的影响,是否有很多一流的研究成果、以及很多领军人才,是否有属于这个国家的数学学派,从而可以在一定时间内,通过提出问题引领一个方向的发展,又有很多优秀学者愿意沿这个路线,深入研究下去。


“如今我们正处在这样的机遇之中,我们一定有把数学强国的理想变成现实的机会。”田刚对《环球科学》称,“但我们面临着很多挑战,例如我们的文化还不适合母语非汉语的学者在这里长期生活等等。这是一个系统性问题,但现在有了解决它的机遇。”


“虽然全世界很多的优秀人才还是流向美国,但我们希望在不远的将来,也有很多世界各地好的、有天赋的、有兴趣的年轻人能够到中国来。”田刚对界面教育说。


本文来自微信公众号:界面新闻(ID:wowjiemian),作者:查沁君

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